Свемирска летјелица која поново улази у Земљину атмосферу наилази на температуре чак 1850 степени Фаренхита, јер се спушта у пад брзином од 7600 миља на сат. Сва ова енергија чини робустан штит како би апсорбовао топлоту апсолутно неопходну за заштиту астронаута и опреме изнутра. Али кроз НАСА-ину историју, ови топлотни штитници - обично направљени од крутих материјала - постављали су питање безбедности, с ломљивим керамичким плочицама одговорним за катастрофу у Цолумбији 2003. године.
Јуче је НАСА спровела тест новог приступа овом проблему: топлотни штит од надувавајуће тканине. Рано јуче ујутро, ракета која је носила прототип лансирана је 288 миља према горе од НАСА-иног лета Валлопс Флигхт Фацилити на источној обали Виргиније. Након што је експериментално возило - познато под називом Експеримент на надувавајућа возила (ИРВЕ-3) - избачено из ракете, штит се надувао према плану и током 20 минута безбедно спустио на Земљу, слетећи на Источни Атлантик од Рт Хаттерас, Северна Каролина.
Стручњаци раде на јединственом експерименту који ће употријебити аеросхелл / топлотни штит за заштиту свемирске летјелице приликом уласка у атмосферу планете или повратка на Земљу„Све је ишло као сат. ИРВЕ-3 је функционисао онако како је требало “, рекао је Неил Цхеатвоод, главни истраживач пројекта. „Ушао је у Земљину атмосферу на Маху 10, десет пута брже од звука и успешно преживео топлину и снаге путовања.“
Након три године развоја, НАСА-ин истраживачки тим креирао је иновативан дизајн, који је у стању да поднесе напоре свемирског лета користећи лакше и флексибилније материјале. На почетку се штит састоји од стошца неинфлираних прстенова од кевлар-тканине, који су окружени термичким покривачем. Током лета, топлотни штит од 680 килограма одваја се од ракете за лансирање, а систем за надувавање пумпа азот у јединицу све док не формира облик гљиве, а горњи цилиндар има пречник отприлике 10 стопа.
„Свиђа нам се када изгледа једноставно“, рекла је Царрие Рхоадес, инжењерка система летења. „Заправо је било потребно доста посла да бисмо стигли до мјеста на којем смо сада. Морамо да урадимо све врсте различитих испитивања - у ветробранима, објектима са високим температурама и лабораторијама. “
Претходни експеримент, ИРВЕ-2, такође је успешно преживео поновни улазак у августу 2009. године, али са много лакшим корисним оптерећењем и много споријим брзинама. ИРВЕ-3 је имао око 10 пута више топлоте, слично ономе што би требало да издржи топлотни штит током стварне мисије.
Током експерименталног лета, инжењери су пажљиво надгледали податке са уграђених камера и термометра како би утврдили да ли је штит довољно заштићен од летелице од огромних количина произведене топлоте. Док су се развесељавали успехом, брзи брод америчке морнарице отпремљен је у подручје прскања како би пронашао летјелицу, тако да ће НАСА-ино особље моћи да је проучи за будуће мисије.
НАСА проводи тестове како би показала да би се такви дизајни на надувавање могли убудуће користити за заштиту свемирских капсула током планетарног уласка или спуштања и помоћи враћању терета на Земљу са Међународне свемирске станице. "Супер је видети да почетни резултати указују на то да смо имали успешан тест хиперсоничног аеродинамичког успоравача надувавања “, рекао је Јамес Реутхер, заменик директора НАСА-иног програма за свемирске технологије. „Овај демонстративни лет иде дугим путем ка приказивању вредности ових технологија које служе као заштитни топлотни заштитни слојеви за атмосферу за будући простор.“
НАСА планира да тестира све веће топлотне штитнике на надувавање са другим типовима отпорним на топлоту пре него што их на крају постави да раде на стварној мисији. Следи високоенергетски тест поновног уласка у атмосферу (ХЕАРТ) - концептни дизајн укључује већи топлотни штит, пречника скоро 30 стопа.
Кориштење дизајна на надувавање могло би омогућити топлотне штитнике знатно смањених величина и тежина - а самим тим, свемирске летелице које могу примити веће количине научне опреме и материјала за одржавање живота. НАСА-ини научници предвиђају да би та технологија могла бити корисна у будућим мисијама било где са атмосфером, укључујући Марс, Венеру или чак Титан, највећи месец Сатурна.
